thiết kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng rf

PHẦN A: GIỚI THIỆU Thiết kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện đề tài này đã gặp rất nhiều khó khăn nhưng được sự giúp đỡ nhiệt tình từ quý thầy cô cùng bạn bè đã giúp em hoàn thành đề tài đúng thời gian qui định.Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: Thầy NGUYỂN NGÔ LÂM đã hướng dẫn và định hướng cho em thực hiện đề tài này. Quý thầy cô trong khoa Điện tử đã giảng dạy em những kiến thức chuyên môn làm cơ sở để thực hiện tốt đề tài này,cùng các thầy cô trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ em. Xin cảm ơn các bạn sinh viên trong khoa đã giúp đỡ tôi rất nhiều về tài liệu cũng như những kiến thức. Sinh viên thực hiện Diệp Thị Huỳnh Như Thiết kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang iii LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, kỹ thuật điều khiển từ xa đang ngày càng phát triển và được ứng dụng nhằm phục vụ cho cuộc sống. Trong các lĩnh vực về kỹ thuật như sản xuất công nghiệp, tự động hoá và còn nhiều lĩnh vực khác nữa. So với các kỹ thuật thông thường thì kỹ thuật điều khiển từ xa giúp chúng ta có thể điều khiển các thiết bị mà không cần phải tiếp xúc trực tiếp, điều này rất có ý nghĩa trong những khu vực, những vùng sản xuất độc hại mà con người không thể tiếp xúc trực tiếp. Kỹ thuật điều khiển từ xa có nhiều loại, chúng ta có thể sử dụng led hồng ngoại, hoặc chúng ta có thể sử dụng kỹ thuật thu phát RF. So với các kỹ thuật khác thì kỹ thuật thu phát RF có khả năng phát xa hơn, đồng thời cũng có khả năng phát và nhận nhiều kênh hơn. Hiện nay kỹ thuật thu phát RF đang được nghiên cứu và ứng dụng nhiều trong thực tế. Với tính ưu việt của kỹ thuật thu phát RF thì trong phạm vi đồ án này em chỉ tiến hành sử dụng kỹ thuật thu phát RF để đo và điều khiển nhiệt độ từ xa, đây chỉ là một ứng dụng nhỏ của kỹ thuật thu phát RF. Với những kiến thức học được cộng thêm hiểu biết từ các tài liệu tham khảo, tuy em đã hoàn thành cuốn đồ án này nhưng không thể tránh được những thiếu sót mong được các ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn. Thiết kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang iv MỤC LỤC PHẦN A: GIỚI THIỆU ii LỜI CẢM ƠN ii LỜI MỞ ĐẦU iii MỤC LỤC iv PHẦN B : NỘI DUNG ii CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 2 1.1 Đặt vấn đề 3 1.2 Lý do chọn đề tài 3 1.3 Mục đích nghiên cứu 3 1.4 Giới thiệu đề tài 4 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 89C51 3 2.1 Sơ đồ khối của 89C51 6 2.2 Chức năng của các chân 7 2.2.1 Các Port 7 2.3 Tổ chức bộ nhớ 89C51 9 2.4 Các tập lệnh cần sử dụng trong đề tài này 10 2.4.1 Nhóm lệnh di chuyển dữ liệu 10 2.4.2 Nhóm lệnh xử lý bit 11 2.4.3 Nhóm lệnh rẽ nhánh 12 2.5 Hoạt động Reset 13 Hình 2.4 Mạch Reset bằng tay và tự động 14 CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ MODULE PHÁT PT2262 13 Thiết kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang v 3.1 Giới thiệu 17 3.2 Các điểm đặc trưng 17 3.3 Sơ đồ khối IC PT2262 18 3.4 Sơ đồ chân IC PT 2262 18 3.5 Nguyên lý phát của PT2262 20 3.6 Sơ đồ nguyên lý mạch phát. 21 3.7 Kỹ thuật điều chế ASK 21 3.7.1 Nguyên lí hoạt động của phương pháp điều chế ASK: 21 3.7.2 Dạng sóng của phương pháp điều chế ASK 22 3.7.3 Phương trình toán học của phương pháp điều chế ASK: 23 CHƯƠNG 4 TỔNG QUAN VỀ MODULE THU PT2272 19 4.1 Giới thiệu 26 4.2 Sơ đồ và chức năng của các chân IC PT2272 27 4.3 Nguyên lý thu sóng của IC PT2272 28 4.4 Sơ đồ nguyên lý mạch thu thực tế dùng IC PT2272 29 4.4.1 Sơ đồ mạch 29 4.4.2 Nguyên lý hoạt động 29 CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 19 5.1 Các linh kiện sử dụng trong mạch 31 5.1.1 IC đo nhiệt độ LM35 31 5.1.2 Bộ chuyển đổi ADC 0809 32 5.2 Phân tích và tính toán các mạch 35 5.2.1 Mạch thu 35 Thiết kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang vi CHƯƠNG 6 LƯU ĐỒ VÀ CHƯƠNG TRÌNH 30 6.1 Lưu đồ chương trình phát 40 6.2 Lưu đồ chương trình thu 41 6.3 Lưu đồ chương trình cài đặt 42 6.4 Lưu đồ chương trình giải mã hiển thị 43 6.5 Chương trình phát 43 6.6 chương trình thu 45 Thiết kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang vii LIỆT KÊ HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ các chân của 89C51 6 Hình 2.2: Sơ đồ khối chip 89C51 7 Hình 2.3: Vùng địa chỉ của bộ nhớ Error! Bookmark not defined. Hình 2.4: Mạch Reset bằng tay và tự động Error! Bookmark not defined. Hình 3.1 Sơ đồ khối của IC PT2262 Error! Bookmark not defined. Hình 3.2 Sơ đồ chân của IC PT2262 Error! Bookmark not defined. Hình 3.3 Sơ đồ khối phát của PT2262 Error! Bookmark not defined. Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý phát của PT2262 21 Hình3.5 Sơ đồ khối của phương pháp điều chế ASK. 22 Hình 3.6 Dạng sóng của phương pháp điều chế ASK 22 Hình 3.7 Phổ tần tín hiệu của phương pháp điều chế ASKError! Bookmark not defined. Hình 4.1 Sơ đồ khối của IC PT2272 Error! Bookmark not defined. Hình 4.2 Sơ đồ chân của IC PT2272 Error! Bookmark not defined. Hình 4.3 Sơ đồ khối của mạch thu dùng PT2272 28 Hình 5.1 sơ đồ thực tế của LM35 31 Hình 5.2 Sơ đồ LM35 thang đo thông thường 32 Hình 5.3 Sơ đồ LM35 cho toàn thang đo 32 Hình 5.4 Sơ đồ chân chip ADC0809 33 Hình 5.5 Chọn kênh đầu vào 34 Hình 5.6 Giản đồ thời gian của ADC 0809 35 Hình 5.7 Sơ đồ mạch vào 36 Thiết kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang viii Hình 5.8 Sơ đồ mạch khuếch đại thu 36 Hình 5.9 Sơ đồ mạch tách sóng 37 Hình 5.10 Mạch hiệu chỉnh xung 37 Hình 5.11 Mạch hiển thị led 38 Hình 5.12 Mạch tạo dao động cho ADC 0809 38 Hình 6.1 Lưu đồ chương trình phát 40 Hình 6.2 Lưu đồ chương trình thu Error! Bookmark not defined. Hình 6.3 Lưu đồ chương trình cài đặt 42 Hình 6.4 Lưu đồ chương trình giải mã hiển thị Error! Bookmark not defined. Thiết kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang ix LIỆT KÊ BẢNG Bảng 2.1 Nhóm lệnh di chuyển Error! Bookmark not defined. Bảng 2.2 Nhóm lệnh xử lý bit Error! Bookmark not defined. Bảng 2.3 nhóm lệnh nhảy 12 Bảng 3.1: Chức năng các chân của IC PT2262 Error! Bookmark not defined. Bảng 3.2 Băng thông tín hiệu, tốc độ bit tương ứng thường gặp trong phương pháp ASK Error! Bookmark not defined. Bảng 4.1 Chức năng các chân của IC PT 2272 27 PHẦN B : NỘI DUNG [...]... bởi hoạt động reset Chương 2: Tổng quan về vi điều khiển 89C51 Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Hai mạch dùng reset hệ thống : a)Reset bằng tay b) Reset khi cấp nguồn Hình 2.4: Mạch Reset bằng tay và tự động Chương 2: Tổng quan về vi điều khiển 89C51 Trang 14 CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ MODULE PHÁT PT2262 Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến... xa các thi t bị công nghiệp § Điều khiển từ xa các đồ chơi Chương 3: Tổng quan về Module phát PT 2262 Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến 3.3 Sơ đồ khối IC PT2262 Hình 3.1 Sơ đồ khối của IC PT2262 3.4 Sơ đồ chân IC PT 2262 Hình 3.2 Sơ đồ chân của IC PT2262 Chương 3: Tổng quan về Module phát PT 2262 Trang 18 Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô...CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang 3 1.1 Đặt vấn đề Mạch cảm biến và cảnh báo nhiệt độ bằng sóng RF là một đề tài không mới, trong các khoá trước đã có người nghiên cứu Nhưng vì tính thực tiễn của đề tài này nên nó cần được tiếp tục nghiên cứu và hoàn chỉnh để đưa ra giải pháp tối ưu Trong các khoá trước, đề tài này được thi t kế bằng những IC... bằng sóng RF … 1.2 Lý do chọn đề tài Do ưu điểm của việc điều khiển bằng RF là khả năng điều khiển ở khoảng cách xa, khắc phục được vật cản Ngày nay, sóng RF đang được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống Nhằm nâng cao sự hiểu biết và phát huy những ưu điểm của hệ thống thu phát RF nên em xin chọn đề tài: THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO VÀ CẢNH BÁO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG SÓNG RF. ” Để tìm hiểu và thi công mạch. .. Đây là ngõ vào xóa chính (Master reset) của 89C51, dùng để thi t lập lại trạng thái ban đầu cho hệ thống hay gọi tắt là Reset hệ thống Khi ngõ vào này được treo ở mức logic 1 tối thi u là 2 chu kỳ máy, các thanh ghi bên trong 89C51 được nạp các giá trị thích hợp cho việc khởi động lại hệ thống Chương 2: Tổng quan về vi điều khiển 89C51 Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến... Nguyên lí hoạt động của phương pháp điều chế ASK: Chương 3: Tổng quan về Module phát PT 2262 Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang 22 Hình3.5 Sơ đồ khối của phương pháp điều chế ASK Bản chất của phương pháp này là biên độ sóng mang thay đổi phù thuộc vào tín hiệu âm tần, với tốc độ chuyển đổi được xác định bởi tốc độ bit của tín hiệu âm tần cần truyền Sóng âm tần phù... 16 Chân dao động Một điện trở sẽ được 15 17 A11/D0 DIN 18 Loại 20 chân A0 ~ A5 Loại I Chân ngõ vào dữ liệu Dạng sóng mã hóa nối tiếp thu được sẽ được đưa vào PT2272 ở chân này OSC1 I thứ nhất OSC2 O nối giữa hai chân này Chân dao động để xác định tần số 16 dao động cơ bản của thứ hai PT2262 Chương 4: Tổng quan về Module thu PT 2272 18 Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến... sánh và nhảy CJNE A, Direct, label A, #data, label So sánh A và data nếu không bằng thì nhảy đến label Chương 2: Tổng quan về vi điều khiển 89C51 Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang 13 Rn, #data, label @Ri, #data, label So sánh giá trị của 2 toán hạng và rẽ nhánh nếu các giá trị của 2 toán hạng không bằng nhau Bảng 2.5 Lệnh giảm và nhảy DJNZ Direct, label Giảm và. .. MODULE THU PT2272 Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang 26 4.1 Giới thi u IC PT2272 là 1 IC giải mã tín hiệu điều khiển từ xa cùng cặp với PT2262 sử dụng công nghệ CMOS Nó có 12 chân địa chỉ 3 trạng thái cung cấp 1 mã địa chỉ tối đa lên đến 531 441 (hay 312); do vậy, giảm rất nhiều sự xung đột về mã và khả năng quét mã khi không biết mã nguồn Trong vài trường hợp PT2272... liệu, chúng chỉ được thi t lập ở 2 trạng thái là ‘0’,hoặc ‘1’ TE\ I Cho phép phát Tích cực mức thấp Sóng mã hóa ngõ ra DOUT sẽ có khi chân này được nối xuống mass OSC1 O Chân dao thứ nhất OSC2 I Chân thứ hai dao nối giữa hai chân này động để xác định tần số dao 16 động cở bản của Chương 3: Tổng quan về Module phát PT 2262 18 Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang . NHẬP Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang 3 Chương 1: Dẫn nhập 1.1 Đặt vấn đề Mạch cảm biến và cảnh báo nhiệt độ bằng sóng RF là một đề. những ưu điểm của hệ thống thu phát RF nên em xin chọn đề tài: THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO VÀ CẢNH BÁO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG SÓNG RF. ” Để tìm hiểu và thi công mạch. Đề tài xây dựng một hệ thống. nhánh 12 2.5 Hoạt động Reset 13 Hình 2.4 Mạch Reset bằng tay và tự động 14 CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ MODULE PHÁT PT2262 13 Thi t kế và thi công mạch đo và cảnh báo nhiệt độ dùng sóng vô tuyến Trang